DE19934652A1 - Communications device such as digital or analogue radio apparatus for speech or data converts signals to separated frequency ranges for dynamic compression mode - Google Patents

Communications device such as digital or analogue radio apparatus for speech or data converts signals to separated frequency ranges for dynamic compression mode

Info

Publication number
DE19934652A1
DE19934652A1 DE19934652A DE19934652A DE19934652A1 DE 19934652 A1 DE19934652 A1 DE 19934652A1 DE 19934652 A DE19934652 A DE 19934652A DE 19934652 A DE19934652 A DE 19934652A DE 19934652 A1 DE19934652 A1 DE 19934652A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
signal
communication device
frequency
bandpass filter
converter
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19934652A
Other languages
German (de)
Other versions
DE19934652C2 (en
Inventor
Matthias Koenig
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Motorola Solutions Inc
Original Assignee
Motorola Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Motorola Inc filed Critical Motorola Inc
Priority to DE19934652A priority Critical patent/DE19934652C2/en
Priority to US09/499,417 priority patent/US6405026B1/en
Publication of DE19934652A1 publication Critical patent/DE19934652A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE19934652C2 publication Critical patent/DE19934652C2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/38—Transceivers, i.e. devices in which transmitter and receiver form a structural unit and in which at least one part is used for functions of transmitting and receiving
    • H04B1/40—Circuits
    • H04B1/403—Circuits using the same oscillator for generating both the transmitter frequency and the receiver local oscillator frequency
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission

Abstract

The communications device has a first operating mode in which a signal is converted to a second frequency range, band-pass filtered and converted (130) to a third frequency range. In a second operating mode for dynamic compression, a signal in the third frequency range is converted to a signal in the second frequency range, and then to a signal in the third frequency range. The device uses a first converter (110) , a band-pass filter unit (120) with a limiter (121) and a band-pass filter (122), and a third converter (140) An Independent claim is included for a radio apparatus with a transmitter and receiver.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Kommunikationsgeräte wie digitale und analoge Funkgeräte zur Sprach- und/oder Datenverarbeitung, sowie ein Verfahren zum Betreiben dieser Geräte.The present invention relates to communication devices such as digital and analog Radio devices for voice and / or data processing, and a method for Operate these devices.

Hintergrund der ErfindungBackground of the invention

Bei der Sprachkommunikation mit Funkgeräten (digital oder analog) ist die Lautstärke des Sprachsignals entscheidend für die Verständlichkeit. Der Sprecher darf laut oder leise und nah oder fern am Gerät sprechen. Das im Sender vom Mikrofon erzeugte Sprachsignal unterliegt deshalb Dynamikschwankungen. Der Hörer erwartet jedoch eine weitgehend gleichmäßige Lautstärke (geringe Dynamik). Schwankungen des Signals sollten deshalb auf dem Übertragungsweg von Mikrofon zu Lautsprecher unterdrückt werden.For voice communication with radio equipment (digital or analog), the Volume of the speech signal is decisive for intelligibility. The spokesman may speak loudly or quietly and near or far from the device. That in the transmitter from The voice signal generated by the microphone is therefore subject to dynamic fluctuations. Of the However, the listener expects a largely even volume (low dynamics). Fluctuations in the signal should therefore occur on the transmission path from the microphone too loudspeakers to be suppressed.

Üblicherweise wird eine Dynamikkompression des Sprachsignals mit Regelkreisen gewährleistet, die im Sender zwischen Mikrofon und Modulator geschaltet sind. Regelkreise zeigen jedoch Nachteile, die sich in Regelzeitkonstanten, Geräuschen, und erhöhten Klirrfaktoren des Sprachsignals manifestieren. Tiefpaßfilter zum Dämpfen der durch den Regelkreis parasitär eingeführten Harmonischen können u. U. das Sprachsignal unerwünscht beeinflussen.A dynamic range compression of the speech signal is usually used Control loops are guaranteed in the transmitter between microphone and modulator are switched. Control loops, however, have disadvantages, which are reflected in control time constants, Noise and increased distortion factors of the speech signal. Low-pass filter for attenuating the parasitically introduced by the control loop Harmonics can, under certain circumstances, have an undesirable effect on the speech signal.

Ein alternativer Dynamikkompressor besteht aus einem ersten Umsetzer, einem Bandpaßfilter, einem zweitem Umsetzer und einem gemeinsamen Oszillator. Dieser Kompressor erscheint jedoch wegen erhöhter Fertigungskosten und Dimensionen (z. B. Siliziumfläche) für Funkgeräte nicht attraktiv.An alternative dynamic compressor consists of a first converter, a Band pass filter, a second converter and a common oscillator. This However, the compressor appears because of increased manufacturing costs and dimensions (e.g. silicon area) not attractive for radio devices.

Es besteht die Aufgabe der Erfindung, ein verbessertes Kommunikationsgerät bereitzustellen, daß die oben genannten Nachteile vermeidet. Diese Aufgabe wird mit einer gattungsgemäßen Einrichtung und einem Verfahren nach den Ansprüchen gelöst.The object of the invention is to provide an improved communication device provide that avoids the above-mentioned disadvantages. This task is done with a generic device and a method according to the claims solved.

Kurzbeschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Fig. 1 zeigt ein vereinfachtes Blockdiagramm eines Kommunikationsgerätes entsprechend der vorliegenden Erfindung; Fig. 1 shows a simplified block diagram of a communication device according to the present invention;

Fig. 2 zeigt ein vereinfachtes Ablaufschema eins Verfahrens zum Betreiben des Kommunikationsgerätes der Fig. 1; und FIG. 2 shows a simplified flow chart of a method for operating the communication device of FIG. 1; and

Fig. 3 zeigt ein vereinfachtes Blockdiagramm einer Bandpaßfiltereinheit, die alternativ im Kommunikationsgerät der Fig. 1 eingesetzt werden kann. FIG. 3 shows a simplified block diagram of a bandpass filter unit which can alternatively be used in the communication device of FIG .

Ausführliche BeschreibungDetailed description

Fig. 1 zeigt ein vereinfachtes Blockdiagramm eines Kommunikationsgerätes 100 entsprechend der vorliegenden Erfindung. Signale werden mit zweistelligen Bezugsnummern und Schaltungselemente werden mit dreistelligen Bezugsnummern dargestellt. Fig. 1 shows a simplified block diagram of a communication device 100 according to the present invention. Signals are shown with two-digit reference numbers and circuit elements are shown with three-digit reference numbers.

Kommunikationsgerät 100 ist ein kombiniertes Sende- und Empfangsgerät mit den Betriebsarten I (üblicherweise Empfangen) und II (üblicherweise Senden). Sende- und Empfangsstrecken werden bevorzugterweise als Funkstrecken ausgeführt. Die vorliegende Erfindung kann für jede Art von Sprechfunkgeräten zur Anwendung kommen und eignet sich besonders für digitale und analoge Mobiltelefone.Communication device 100 is a combined transmitting and receiving device with the operating modes I (usually receive) and II (usually send). Sending and receiving links are preferably implemented as radio links. The present invention can be used for any type of radio communication device and is particularly suitable for digital and analog mobile telephones.

In einer bevorzugten Ausführungsform umfaßt Kommunikationsgerät 100 die folgenden Elemente: Umsetzer 110, Bandpaßfiltereinheit 120 mit Begrenzer 121 ("B") und Bandpaßfilter 122 ("BPF"), Oszillator 150 mit Synthesizer-Oszillator 151 und RC-Oszillator 152, Umsetzer 130 und 140 sowie - symbolisch dargestellt - Umschalter 111 und 123.In a preferred embodiment, communication device 100 comprises the following elements: converter 110 , bandpass filter unit 120 with limiter 121 ("B") and bandpass filter 122 ("BPF"), oscillator 150 with synthesizer oscillator 151 and RC oscillator 152 , converter 130 and 140 as well as - shown symbolically - changeover switches 111 and 123 .

Sende- und Empfangsgeräte verwenden Signale in verschiedenen Frequenzbereichen. Bei der vorliegenden Erfindung werden drei getrennt liegende Frequenzbereiche unterschieden. Mit anderen Worten, die Frequenzbereiche sollen sich nicht überlappen.Transmitting and receiving devices use signals in various ways Frequency ranges. In the present invention, three are separated Differentiated frequency ranges. In other words, the frequency ranges should do not overlap.

Die folgende Beschreibung verwendet für die Frequenzbereiche, in denen die Signale liegen, die Begriffe Hochfrequenz (HF, erster Bereich, z. B. 50 MHz), Zwischenfrequenz (ZF, zweiter Bereich, z. B. FZF = 150 kHz, 10 kHz Bandbreite) und Niederfrequenz (NF, dritter Bereich, z. B., 300 . . . 3000 Hz, FNF MIN . . . FNF MAX, Sprache). Diese Frequenzzuordnung dient jedoch nur zur Erläuterung. Der Fachmann ist aufgrund der vorliegenden Beschreibung in der Lage, Kommunikationsgerät 100 auch für andere Frequenzen auszulegen. The following description uses the terms high frequency (HF, first range, e.g. 50 MHz) and intermediate frequency (IF, second range, e.g. F IF = 150 kHz, 10 kHz) for the frequency ranges in which the signals are located Bandwidth) and low frequency (NF, third range, e.g., 300 ... 3000 Hz, F NF MIN... F NF MAX , speech). However, this frequency assignment is only used for explanation. On the basis of the present description, the person skilled in the art is able to design communication device 100 for other frequencies as well.

In der Betriebsart I stehen Umschalter 111 und 123 in Position I.In operating mode I, toggle switches 111 and 123 are in position I.

Kommunikationsgerät 100 empfängt HF-Signal 10 zum Beispiel von einer hier nicht dargestellten Antenne oder von einer bandpaßgefilterten Signalverarbeitungseinheit im HF-Bereich. Umsetzer 110 empfängt Oszillatorsignal 90 von Oszillator 150 (bevorzugterweise von Syntheziser-Oszillator 151) und konvertiert HF-Signal 10 in ZF-Signal 20. Bandpaßfiltereinheit 120 hat die Funktion eines selektiven ZF- Verstärkers und filtert ZF-Signal 20 in Zwischensignal 21. Umsetzer 130 (Demodulator) konvertiert Zwischensignal 21 in NF-Signal 30. Bei NF-Signal 30 handelt es sich zum Beispiel um ein analoges Sprachsignal oder um ein Basisbandsignal zur digitalen Datenübertragung. Mit anderen Worten, in Betriebsart I verhält sich Kommunikationsgerät 100 in der bevorzugten Ausführungsform wie ein üblicher Überlagerungsempfänger. Solche Geräte sind dem Fachmann wohlbekannt. Eine Zusammenfassung findet sich im Kapitel "Empfänger" auf Seiten Q1 bis Q63 des Werkes Meinke/Gundlach: "Taschenbuch der Hochfrequenztechnik", herausgegeben von K. Lange und K.-H. Löcherer, Fünfte, überarbeitete Auflage, Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg, New York, 1992, ISBN 3-540-54717-7.Communication device 100 receives RF signal 10, for example, from an antenna (not shown here) or from a bandpass-filtered signal processing unit in the RF range. Converter 110 receives oscillator signal 90 from oscillator 150 (preferably from synthesizer oscillator 151 ) and converts RF signal 10 into IF signal 20 . Bandpass filter unit 120 has the function of a selective IF amplifier and filters IF signal 20 into intermediate signal 21 . Converter 130 (demodulator) converts intermediate signal 21 into LF signal 30 . LF signal 30 is, for example, an analog voice signal or a baseband signal for digital data transmission. In other words, in operating mode I, communication device 100 in the preferred embodiment behaves like a conventional heterodyne receiver. Such devices are well known to those skilled in the art. A summary can be found in the chapter "Receiver" on pages Q1 to Q63 of the Meinke / Gundlach work: "Taschenbuch der Hochfrequenztechnik", edited by K. Lange and K.-H. Locher, Fifth, revised edition, Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg, New York, 1992, ISBN 3-540-54717-7.

In der Betriebsart II stehen Umschalter 111 und 123 in Position II. Entsprechend der vorliegenden Erfindung verwendet Kommunikationsgerät 100 Umsetzer 110 und Bandpaßfiltereinheit 120 auch zur Dynamikkompression. Umsetzer 110 empfängt NF-Signal 40 zum Beispiel von einem hier nicht dargestellten Mikrofon (d. h. Sprachsignal). Umsetzer 110 empfängt Oszillatorsignal 90 von Oszillator 150 und wandelt NF-Signal 40 zunächst in ZF-Signal 50 um. In Bandpaßfiltereinheit 120 begrenzt Begrenzer 121 ZF-Signal 50 (z. B. Amplitudenbegrenzung) zu Zwischensignal 51, und Bandpaßfilter 122 filtert Zwischensignal 51 in Zwischensignal 52. Unter Begrenzen ist zu verstehen, daß die Signalamplitude einen Maximalwert nicht überschreiten darf. Umsetzer 140 konvertiert dann Zwischensignal 51 wieder in NF-Signal 60 (d. h. ebenfalls Sprachsignal), das gegenüber NF-Signal 40 eine eingeschränkte Dynamik hat.In operating mode II, changeover switches 111 and 123 are in position II. According to the present invention, communication device 100 uses converter 110 and bandpass filter unit 120 also for dynamic range compression. Converter 110 receives LF signal 40, for example from a microphone not shown here (ie voice signal). Converter 110 receives oscillator signal 90 from oscillator 150 and first converts LF signal 40 into IF signal 50 . In bandpass filter unit 120 , limiter 121 limits IF signal 50 (e.g. amplitude limitation) to intermediate signal 51 , and bandpass filter 122 filters intermediate signal 51 into intermediate signal 52 . Limiting means that the signal amplitude must not exceed a maximum value. Converter 140 then converts intermediate signal 51 back into LF signal 60 (that is to say also speech signal), which has a limited dynamic range compared to LF signal 40.

Mit anderen Worten, die vorliegende Erfindung kombiniert die Funktionen des Sprachsignalkompressors (zur Dynamikkompression beim Senden) und des Selektors (zur Frequenzselektion beim Empfangen). Zum Senden wird zeitweilig das zu komprimierende Mikrofonsignal 40 auf ein erstes Zwischenfrequenzsignal 50/51/52 umgesetzt (NF auf ZF in Umsetzer 110, ZF auf NF in Umsetzer 140). Zum Empfangen wird HF-Signal 10 in ein zweites ZF-Signal 20 umgesetzt. In beiden Funktionen wird Bandpaßfiltereinheit 120 wechselseitig in Anspruch genommen: beim Senden mit dem ersten ZF-Signal und beim Empfangen mit dem zweiten ZF-Signal.In other words, the present invention combines the functions of the speech signal compressor (for dynamic range compression during transmission) and the selector (for frequency selection during reception). For sending is temporarily converted to the compressed microphone signal 40 to a first intermediate frequency signal 50/51/52 (NF on ZF in converter 110, IF to LF in converter 140). For reception, the RF signal 10 is converted into a second IF signal 20 . Bandpass filter unit 120 is used alternately in both functions: when transmitting with the first IF signal and when receiving with the second IF signal.

Oszillator 150 kann Oszillatorsignal 90 wahlweise mit Synthesizer-Oszillator 151 (Betriebsart Empfangen) oder mit RC-Oszillator 152 (Betriebsart Senden) bereitstellen. In der Betriebsart Senden ist die Frequenzkonstanz des Signals 90 weniger kritisch als beim Empfangen, da Signal 90 beim Senden eine niedrigere Frequenz hat als beim Empfangen. Der Fachmann ist in der Lage, eine Frequenzdrift in Oszillator 150 und Filter 120 zu kompensieren, so daß eine weitgehend verzerrungsfreie Dynamikompression auch bei (gegenüber Synthesizern) preiswerteren RC-Komponenten gewährleistet ist. Die Verwendung gleicher Fertigungstechnologien in Oszillator 150 und Filtereinheit 120 ist dabei vorteilhaft. Bei Anwendung von moderner Technologie (z. B. DDS - Direct Digital Synthesis) kann Oszillator 150 mit einem einzigen Synthesizer realisiert werden. Eine Aufsplittung in Synthesizer-Oszillator 151 und RC-Oszillator 152 wäre dann nicht mehr erforderlich.Oscillator 150 can provide oscillator signal 90 either with synthesizer oscillator 151 (receive mode) or with RC oscillator 152 (transmit mode). In the transmission mode, the frequency constancy of the signal 90 is less critical than when receiving, since signal 90 has a lower frequency when transmitting than when receiving. The person skilled in the art is able to compensate for a frequency drift in the oscillator 150 and filter 120 , so that a largely distortion-free dynamic compression is guaranteed even with less expensive RC components (compared to synthesizers). The use of the same manufacturing technologies in oscillator 150 and filter unit 120 is advantageous here. When using modern technology (e.g. DDS - Direct Digital Synthesis), oscillator 150 can be implemented with a single synthesizer. A split into synthesizer oscillator 151 and RC oscillator 152 would then no longer be necessary.

Bevorzugterweise wird Bandpaßfiltereinheit 120 sowohl im Empfangsmodus (Betriebsart I) als auch im Sendemodus (Betriebsart II) mit Signalen 20 bzw. 50 gespeist, die im wesentlichen die gleiche Frequenz haben (d. h. gleiche Zwischenfrequenz).Preferably, band-pass filter unit 120 is fed with signals 20 and 50 , respectively, which have essentially the same frequency (ie the same intermediate frequency), both in the receive mode (operating mode I) and in the transmit mode (operating mode II).

Bevorzugterweise ist die Signalverstärkung des Begrenzers 121 in Betriebsart I kleiner als in Betriebsart II. In Betriebsart I kann Begrenzer 121 auch die Verstärkung v = 1 haben (wahlweise Überbrückung durch Schalter möglich).The signal gain of the limiter 121 is preferably smaller in operating mode I than in operating mode II. In operating mode I, the limiter 121 can also have the gain v = 1 (optional bypassing by a switch is possible).

Die Übertragungsfunktion des Bandpaßfilters 122 (Bandbreite und genaue Zwischenfrequenz) ist bevorzugterweise schaltbar. Bandpaßfilter 122 ist bevorzugterweise ausgeführt als integriertes Filter. Es bietet sich die Verwendung von geschalteten Kondensatoren ("Switched Capacitors") bzw. von aktiven Analogfiltern (z. B. RC-Schaltungen mit hinzugefügten Operationsverstärkern) an. Die komplette Integration der Elemente 110-150 auf einem einzigen Siliziumchip wird dadurch ermöglicht.The transfer function of the bandpass filter 122 (bandwidth and precise intermediate frequency) is preferably switchable. Bandpass filter 122 is preferably designed as an integrated filter. The use of switched capacitors or active analog filters (e.g. RC circuits with added operational amplifiers) is recommended. This enables the complete integration of the elements 110-150 on a single silicon chip.

Eine Einführung in geschaltete Kondensatoren findet sich in Ezz I. El-Masry: "Switched-Capacitor Circuits" als Kapitel 43 auf Seiten 611 bis 621 des Werkes "The Electronics Handbook", herausgegeben von Jerry C. Whitaker, Technical Press, Beaverton, Oregon, ISBN 0-8493-8345-5. An introduction to switched capacitors can be found in Ezz I. El-Masry: "Switched-Capacitor Circuits" as chapter 43 on pages 611 to 621 of the work "The Electronics Handbook, "edited by Jerry C. Whitaker, Technical Press, Beaverton, Oregon, ISBN 0-8493-8345-5.

Eine Einführung in aktive Analogfilter findet sich im Kapitel 14 "Aktive Filter" auf Seiten 376 bis 439 des Werkes "Halbleiterschaltungstechnik" von U. Tietze und Ch. Schenk, Sechste, neu bearbeitete und erweiterte Auflage, Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg, New York, Tokyo 1983, ISBN 3-540-12488-8.An introduction to active analog filters can be found in Chapter 14 "Active Filters" on pages 376 to 439 of the work "Semiconductor Circuit Technology" by U. Tietze and Ch. Schenk, sixth, revised and expanded edition, Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg, New York, Tokyo 1983 , ISBN 3-540-12488-8.

Umschalter 111 und 123 sind bevorzugterweise ausgeführt als CMOS-Schalter (sog. Transfer Gates, Transmission Gates). Bandpaßfilter 122 kann auch eine Verzögerungsfunktion für Störaustaster (sogenannte Noise Blanker) beinhalten.Changeover switches 111 and 123 are preferably implemented as CMOS switches (so-called transfer gates, transmission gates). Bandpass filter 122 can also contain a delay function for noise blankers.

Fig. 2 illustriert ein vereinfachtes Ablaufschema eines Verfahrens 200 zum Betreiben eines Funkgerätes entsprechend der vorliegenden Erfindung. Wie in Fig. 2 mit gestrichelten Rahmen dargestellt, hat Verfahren 200 die wechselseitig ausgeführten Verfahrensschritte Empfangen 210 (vgl. Betriebsart I) und Senden 220 (Betriebsart II). Die in Verfahrensschritten 210 und 220 angegebenen Teilschritte Konvertieren und Filtern werden jeweils im wesentlichen gleichzeitig ausgeführt. FIG. 2 illustrates a simplified flow diagram of a method 200 for operating a radio device in accordance with the present invention. As shown in FIG. 2 with a dashed frame, method 200 has the mutually executed method steps receiving 210 (cf. operating mode I) and sending 220 (operating mode II). The conversion and filtering substeps specified in method steps 210 and 220 are each carried out essentially simultaneously.

Beim Empfangen 210 werden HF-Signal 10 in ZF-Signal 20 konvertiert (Konvertieren 211), ZF-Signal 20 in Zwischensignal 21 gefiltert (Filtern 212) und Zwischensignal 21 in NF-Signal 30 konvertiert (Konvertieren 213).When receiving 210 , HF signal 10 is converted into IF signal 20 (converting 211 ), IF signal 20 is filtered into intermediate signal 21 (filtering 212 ) and intermediate signal 21 is converted into LF signal 30 (converting 213 ).

Zur Dynamikkompression werden beim Senden 220, NF-Signal 40 (z. B. Sprache) in ZF-Signal 50 konvertiert (Konvertieren 221) und ZF-Signal 50 mit Amplitudenbegrenzung in Zwischensignal 52 gefiltert (Filtern 222). Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß beim Senden 220, das NF-Signal 40 in ZF-Signal 50 von dem gleichen Umsetzer 110 konvertiert wird (Schritt 211), der beim Empfangen 210 das HF-Signal 10 in ZF-Signal 20 konvertiert (Schritt 212), und das ZF-Signal 50 in Zwischensignal 52 von der gleichen Bandpaßfiltereinheit 120 gefiltert wird (Schritt 221), die beim Empfangen 210 das ZF-Signal 20 in Zwischensignal 21 filtert (Schritt 222).For dynamic range compression, when transmitting 220 , LF signal 40 (e.g. speech) is converted to IF signal 50 (converting 221 ) and IF signal 50 with amplitude limitation is filtered into intermediate signal 52 (filtering 222 ). The method is characterized in that when transmitting 220 , the LF signal 40 is converted into IF signal 50 by the same converter 110 (step 211 ) that converts the HF signal 10 into IF signal 20 when receiving 210 (step 212 ), and the IF signal 50 in intermediate signal 52 is filtered by the same bandpass filter unit 120 (step 221 ) which, when receiving 210, filters the IF signal 20 in intermediate signal 21 (step 222 ).

Mit anderen Worten, die Schritte Konvertieren 211 und 221 werden von dem gleichen Umsetzer 110 und die Schritte Filtern 212 und 221 werden von der gleichen Bandpaßfiltereinheit 120 ausgeführt. Die zur Dynamikkompression beim Senden 220 erforderliche Amplitudenbegrenzung erfolgt mit Komponenten (d. h. in Begrenzer 120 der Einheit 120), die auch beim Empfangen Verwendung finden.In other words, the converting steps 211 and 221 are carried out by the same converter 110 and the filtering steps 212 and 221 are carried out by the same bandpass filter unit 120 . The amplitude limitation required for dynamic range compression during transmission 220 is carried out with components (ie in limiter 120 of unit 120 ) which are also used during reception.

Gegenüber dem Stand der Technik wird demnach die Bandpaßfiltereinheit sowohl beim Senden als auch beim Empfangen verwendet. Dadurch werden die eingangs erwähnten Nachteile (z. B. große Siliziumfläche) des Standes der Technik vermieden. Der alternative Dynamikkompressor gewinnt an Attraktivität und ein verbessertes Kommunikationsgerät wird bereitgestellt.Compared to the prior art, the bandpass filter unit is accordingly used in both sending and receiving. This will make the disadvantages mentioned at the beginning (e.g. large silicon area) of the prior art avoided. The alternative dynamic compressor gains in attractiveness and a improved communication device is provided.

Fig. 3 zeigt ein vereinfachtes Blockdiagramm der Bandpaßfiltereinheit 120', die alternativ in Kommunikationsgerät 100 eingesetzt werden kann. In FIGS. 1 und 3 stehen ähnliche Referenznummern für ähnliche Elemente und Signale. Filtereinheit 120' besteht aus Bandpaßfilter 122' ("BPF1"), Begrenzer 121' ("B") sowie Bandpaßfilter 122" ("BPF2"). Gegenüber Filtereinheit 120 in Fig. 1 ist der Bandpaßfilter in zwei Komponenten aufgeteilt: BPF1 vor dem Begrenzer und BPF nach dem Begrenzer. Fig. 3 shows a simplified block diagram of the band pass filter 120 ', which may alternatively be used in communication apparatus 100. In FIGS. 1 and 3 represent similar reference numbers for similar elements and signals. Filter unit 120 'consists of bandpass filter 122 '("BPF 1 "), limiter 121 '("B") and bandpass filter 122 "(" BPF 2 "). Compared to filter unit 120 in FIG. 1, the bandpass filter is divided into two components: BPF 1 before the limiter and BPF after the limiter.

In Betriebsart I filtert Filter 120' ZF-Signal 20 in Zwischensignal 21 (vgl. Fig. 1, über BPF1, B, und BPF2), wobei Begrenzer 121' eine konstante Verstärkung aufweist.In operating mode I, filter 120 'filters IF signal 20 in intermediate signal 21 (cf. FIG. 1, via BPF 1 , B, and BPF 2 ), limiter 121 ' having a constant gain.

In Betriebsart II filtert Bandpaßfilter 122' ZF-Signal 50 (vgl. Fig. 1) zunächst in Signal 50', begrenzt Begrenzer 121' Signal 50' zu Signal 51' und filtert Bandpaßfilter 122" Signal 51' in Signal 52 (vgl. Fig. 1). Begrenzer 121' arbeitet dabei mit einer Verstärkung, die eine Funktion der Amplitude des Signal 50' ist. Bevorzugterweise dienen Bandpaßfilter 122' und 122" der Einseitenbandfilterung. Die Filtermittenfrequenz FMITTE beider Bandpaßfilter 122' und 122" entspricht dabei bevorzugterweise der Zwischenfrequenz verschoben um die halbe Niederfrequenz:
In mode II filters band-pass filter 122 'IF signal 50 (see. Fig. 1) initially in signal 50', limited limiter 121 'signal 50' to signal 51 'and filters band-pass filter 122 "signal 51' in signal 52 (see Fig. . restrictor 121st 1) 'it operates with a gain that is a function of the amplitude of the signal 50'. preferably, serve bandpass filter 122 'and 122 "of the Einseitenbandfilterung. The filter center frequency F MITTE of both bandpass filters 122 'and 122 "preferably corresponds to the intermediate frequency shifted by half the low frequency:

FMITTE = FZF + 0,5 . FNF MAX
oder FMITTE = FZF - 0,5 . FNF MAX.F MID = F IF + 0.5. F NF MAX
or F MITTE = F IF - 0.5. F NF MAX .

Claims (16)

1. Kommunikationsgerät (100) bei dem in einer ersten Betriebsart (I)
  • - ein erster Umsetzer (110) ein erstes Signal (10), das in einem ersten Frequenzbereich liegt, in ein zweites Signal (20), das in einem zweiten Frequenzbereich liegt, konvertiert,
  • - eine Bandpaßfiltereinheit (120) das zweite Signal (20) in ein erstes Zwischensignal (21) filtert,
  • - ein zweiter Umsetzer (130) das erste Zwischensignal (21) in ein drittes Signal (30), das in einem dritten Frequenzbereich liegt, konvertiert;
alternativ in einer zweiten Betriebsart (II) zur Dynamikkompression ein viertes Signal (40) im dritten Frequenzbereich zuerst in ein fünftes Signal (50) im zweiten Frequenzbereich und dann in ein sechstes Signal (60) im dritten Frequenzbereich umgesetzt wird,
das Kommunikationsgerät dadurch gekennzeichnet, daß in der zweiten Betriebsart (II)
  • - der erste Umsetzer (110) das vierte Signal (40) in das fünfte Signal (50) konvertiert,
  • - die Bandpaßfiltereinheit (120) mit einem Begrenzer (121) das fünfte Signal (50) in ein zweites Zwischensignal (51) begrenzt und mit einem Bandpaßfilter (122) das zweite Zwischensignal (51) in ein drittes Zwischensignal (52) filtert, und
  • - ein dritter Umsetzer (140) das dritte Zwischensignal (52) in das sechste Signal (60) konvertiert.
1. Communication device ( 100 ) in which in a first operating mode (I)
  • - A first converter ( 110 ) converts a first signal ( 10 ) which lies in a first frequency range into a second signal ( 20 ) which lies in a second frequency range,
  • - A bandpass filter unit ( 120 ) filters the second signal ( 20 ) into a first intermediate signal (21 ),
  • - A second converter ( 130 ) converts the first intermediate signal (21 ) into a third signal ( 30 ) which lies in a third frequency range;
alternatively, in a second operating mode (II) for dynamic range compression, a fourth signal ( 40 ) in the third frequency range is first converted into a fifth signal ( 50 ) in the second frequency range and then into a sixth signal ( 60 ) in the third frequency range,
the communication device characterized in that in the second operating mode (II)
  • - the first converter ( 110 ) converts the fourth signal ( 40 ) into the fifth signal ( 50),
  • - The bandpass filter unit ( 120 ) limits the fifth signal ( 50 ) into a second intermediate signal (51 ) with a limiter ( 121 ) and filters the second intermediate signal (51 ) into a third intermediate signal (52 ) with a bandpass filter ( 122 ), and
  • - A third converter ( 140 ) converts the third intermediate signal (52 ) into the sixth signal ( 60).
2. Das Kommunikationsgerät (100) nach Anspruch 1, bei dem die erste Betriebsart (I) Empfangen ist, und bei dem die zweite Betriebsart (II) Senden ist.2. The communication device ( 100 ) according to claim 1, in which the first operating mode (I) is receiving, and in which the second operating mode (II) is transmitting. 3. Kommunikationsgerät (100) nach Anspruch 2, bei dem der erste Frequenzbereich eine Hochfrequenz (HF) ist, der zweite Frequenzbereich eine getrennt liegende Zwischenfrequenz (ZF) ist, und der dritte Frequenzbereich eine getrennt liegende Niederfrequenz (NF) ist. 3. Communication device ( 100 ) according to claim 2, wherein the first frequency range is a high frequency (HF), the second frequency range is a separate intermediate frequency (ZF), and the third frequency range is a separate low frequency (NF). 4. Kommunikationsgerät (100) nach Anspruch 3, bei dem das erste Signal (10) und das vierte Signal (40) Sprachsignale sind.4. Communication device ( 100 ) according to claim 3, wherein the first signal ( 10 ) and the fourth signal ( 40 ) are voice signals. 5. Kommunikationsgerät (100) nach Anspruch 1, bei dem der erste Umsetzer (110) und der dritte Umsetzer (140) ein Oszillatorsignal (90) von einem gemeinsamen Oszillator (150) verwenden.5. Communication device ( 100 ) according to claim 1, wherein the first converter ( 110 ) and the third converter ( 140 ) use an oscillator signal (90 ) from a common oscillator ( 150 ). 6. Kommunikationsgerät (100) nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, bei dem eine Signalverstärkung des Begrenzers (121) in der ersten Betriebsart (I) kleiner ist als in der zweiten Betriebsart (II).6. Communication device ( 100 ) according to one or more of the preceding claims, in which a signal gain of the limiter ( 121 ) in the first operating mode (I) is smaller than in the second operating mode (II). 7. Kommunikationsgerät (100) nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Bandpaßfilter (122) schaltbar ist.7. Communication device ( 100 ) according to one or more of the preceding claims, in which the bandpass filter ( 122 ) is switchable. 8. Kommunikationsgerät (100) nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Bandpaßfilter (122) ein integriertes Filter ist.8. Communication device ( 100 ) according to one or more of the preceding claims, wherein the bandpass filter ( 122 ) is an integrated filter. 9. Kommunikationsgerät (100) nach Anspruch 8, bei dem das Bandpaßfilter als geschaltetes Kondensatorfilter implementiert ist.9. Communication device ( 100 ) according to claim 8, wherein the bandpass filter is implemented as a switched capacitor filter. 10. Kommunikationsgerät (100) nach Anspruch 8, bei dem das Bandpaßfilter als aktives Analogfilter implementiert ist.10. Communication device ( 100 ) according to claim 8, wherein the bandpass filter is implemented as an active analog filter. 11. Kommunikationsgerät (100) nach Anspruch 8, bei dem das Bandpaßfilter (122) eine Verzögerungsfunktion für Störaustaster beinhaltet.11. Communication device ( 100 ) according to claim 8, wherein the bandpass filter ( 122 ) includes a delay function for noise blanker. 12. Kommunikationsgerät (100) nach den Ansprüchen 2 und 5, bei dem in dem gemeinsamen Oszillator (150) das Oszillatorsignal
  • - in der Betriebsart Empfangen von einem Synthesizer-Oszillator (151) bereitgestellt wird, und
  • - in der Betriebsart Senden von einem RC-Oszillator (152) bereitgestellt wird.
12. Communication device ( 100 ) according to claims 2 and 5, in which the oscillator signal in the common oscillator ( 150 )
  • - is provided by a synthesizer oscillator ( 151 ) in the receiving mode, and
  • - is provided by an RC oscillator ( 152 ) in the transmission mode.
 13. Kommunikationsgerät (100) nach den Ansprüchen 2 und 5, bei dem in dem gemeinsamen Oszillator (150) das Oszillatorsignal in beiden Betriebsarten von einem DDS-Synthesizer bereitgestellt wird.13. Communication device ( 100 ) according to claims 2 and 5, in which in the common oscillator ( 150 ) the oscillator signal is provided in both operating modes by a DDS synthesizer. 14. Funkgerät (100) mit Sender und Empfänger, gekennzeichnet durch die Kombination
  • - der Funktion eines Sprachsignalkompressors im Sender zur Dynamikkompression eines Mikrofonsignals (40) mit zwischenzeitlicher Umsetzung (110, 130) des zu komprimierenden Mikrofonsignals (40) auf ein erstes Zwischenfrequenzsignal (50, 51, 52), mit
  • - der Funktion eines Selektors wobei im Empfänger ein Hochfrequenzsignal (10) in ein erstes Zwischenfrequenzsignal (20) umgewandelt wird, und wobei ein von beiden Funktionen wechselseitig in Anspruch genommenes Bandpaßfilter (120) in einem Sendemodus mit dem ersten Zwischenfrequenzsignal (50, 51, 52) und in einem Empfangsmodus dem zweiten Zwischenfrequenzsignal (20, 21) betrieben wird.
14. Radio ( 100 ) with transmitter and receiver, characterized by the combination
  • - the function of a voice signal compressor in the transmitter to the dynamic compression of a microphone signal (40) with intermediate conversion (110, 130) of the to be compressed microphone signal (40) to a first intermediate frequency signal (50, 51, 52), with
  • - The function of a selector, in which a high-frequency signal ( 10 ) is converted into a first intermediate- frequency signal (20 ) in the receiver, and in which a band-pass filter ( 120 ), which is used mutually by both functions, is in a transmission mode with the first intermediate- frequency signal (50 , 51 , 52) ) and the second intermediate frequency signal ( 20 , 21 ) is operated in a receiving mode.
 15. Funkgerät nach Anspruch 14, bei dem die Bandpaßfiltereinheit (120) sowohl im Empfangsmodus (I) als auch im Sendemodus (II) mit im wesentlichen gleicher Zwischenfrequenz betrieben wird. 15. A radio device according to claim 14, in which the bandpass filter unit ( 120 ) is operated with essentially the same intermediate frequency both in the reception mode (I) and in the transmission mode (II). 16. Verfahren (200) zum Betreiben eines Funkgerätes mit den wechselseitigen Verfahrensschritten Empfangen (210) und Senden (220), wobei beim Empfangen ein HF-Signal (10) in ein ZF-Signal (20) konvertiert (211), das ZF-Signal (20) in ein erstes Zwischensignal (21) gefiltert (212), und das erste Zwischensignal (21) in ein erstes NF-Signal (30) konvertiert (213) werden, und wobei zur Dynamikkompression beim Senden, ein zweites NF-Signal (40) in ein zweites ZF-Signal (50) konvertiert (221) und das zweite ZF-Signal (50) bei Begrenzung der Amplitude in ein zweites Zwischensignal (52) gefiltert (222) werden, das Verfahren dadurch gekennzeichnet, daß beim Senden das zweite NF-Signal (40) in das zweite ZF-Signal (50) von dem gleichen ersten Umsetzer (110) konvertiert wird, der beim Empfangen das HF-Signal (10) in das erste ZF-Signal (20) konvertiert, und das zweite ZF-Signal (50) in das zweite Zwischensignal (52) von der gleichen Bandpaßfiltereinheit (120) gefiltert wird, die beim Empfangen das erste ZF-Signal (20) in das erste Zwischensignal (21) filtert.16. The method ( 200 ) for operating a radio device with the reciprocal method steps of receiving ( 210 ) and transmitting ( 220 ), wherein when receiving an RF signal ( 10 ) is converted ( 211 ) into an IF signal ( 20), the IF Signal ( 20 ) is filtered ( 212 ) into a first intermediate signal (21 ), and the first intermediate signal (21 ) is converted ( 213 ) into a first LF signal ( 30 ), and a second LF signal for dynamic compression during transmission ( 40 ) is converted ( 221 ) into a second IF signal ( 50 ) and the second IF signal ( 50 ) is filtered ( 222 ) into a second intermediate signal (52 ) when the amplitude is limited, the method characterized in that when transmitting the second LF signal ( 40 ) is converted into the second IF signal ( 50 ) by the same first converter ( 110 ) that converts the RF signal ( 10 ) into the first IF signal ( 20 ) when received, and the second IF signal ( 50 ) into the second intermediate signal (52 ) from the same bandpass filter unit ( 120 ) is filtered, which filters the first IF signal (20 ) into the first intermediate signal (21) when receiving.
DE19934652A 1999-07-23 1999-07-23 communication device Expired - Fee Related DE19934652C2 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19934652A DE19934652C2 (en) 1999-07-23 1999-07-23 communication device
US09/499,417 US6405026B1 (en) 1999-07-23 2000-02-07 Communication device and method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19934652A DE19934652C2 (en) 1999-07-23 1999-07-23 communication device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE19934652A1 true DE19934652A1 (en) 2001-02-15
DE19934652C2 DE19934652C2 (en) 2003-01-30

Family

ID=7915859

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19934652A Expired - Fee Related DE19934652C2 (en) 1999-07-23 1999-07-23 communication device

Country Status (2)

Country Link
US (1) US6405026B1 (en)
DE (1) DE19934652C2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4256433B2 (en) * 2007-05-23 2009-04-22 株式会社東芝 VSB modulation device and VSB modulation wave generation method

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3114597A1 (en) * 1981-04-10 1982-11-04 Licentia Gmbh Portable millimetre-wavelength radio device for simplex speech transmission
DE4225821A1 (en) * 1992-08-05 1994-02-10 Sel Alcatel Ag HF signal level adjustment control - has extra controllable converter stage between coupling stage and detector, forming preset magnitude envelope curve modulation
DE19719658A1 (en) * 1997-02-21 1998-09-03 Acer Peripherals Inc Double transformation HF transceiver apparatus

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5548839A (en) * 1994-10-14 1996-08-20 Caldwell; Stephen P. Wide band radio-frequency converter having multiple use of intermediate frequency translators
US5859878A (en) * 1995-08-31 1999-01-12 Northrop Grumman Corporation Common receive module for a programmable digital radio
US5999574A (en) * 1996-03-29 1999-12-07 Icom Incorporated Digital filter system, carrier reproduction circuit using the digital filter system, and demodulation circuit using the carrier reproduction circuit
JPH09289467A (en) * 1996-04-23 1997-11-04 Oki Electric Ind Co Ltd High-frequency receiving circuit of mobile communication equipment
FI105762B (en) * 1997-11-21 2000-09-29 Nokia Mobile Phones Ltd Wireless messaging

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3114597A1 (en) * 1981-04-10 1982-11-04 Licentia Gmbh Portable millimetre-wavelength radio device for simplex speech transmission
DE4225821A1 (en) * 1992-08-05 1994-02-10 Sel Alcatel Ag HF signal level adjustment control - has extra controllable converter stage between coupling stage and detector, forming preset magnitude envelope curve modulation
DE19719658A1 (en) * 1997-02-21 1998-09-03 Acer Peripherals Inc Double transformation HF transceiver apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
US6405026B1 (en) 2002-06-11
DE19934652C2 (en) 2003-01-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69926309T2 (en) Transceiver for wireless communication
DE69735335T2 (en) Removal of the DC offset and suppression of corrupted AM signals in a direct conversion receiver
DE19835418B4 (en) Messaging device for digital messaging
DE60006136T2 (en) GAIN CONTROL LOOP FOR FREQUENCY CONVERSION OF ORTHOGONAL SIGNALS
DE602004009555T2 (en) A frequency-selective device and method for receiving / transmitting communication signals in a wireless Miltiband device
DE69832705T2 (en) MULTIPLE WAY DIRECTLY MIXED RECEIVER
DE60133435T2 (en) Channel former for a multi-carrier receiver
EP1428312B1 (en) Multiband receiver and method associated therewith
DE60017118T2 (en) FILTERS WITH CONTROLLED OFFSETS FOR ACTIVE FILTER SELECTIVITY AND CONTROLLED EQUALIZATION SOFFSET
DE69934020T2 (en) PLL-CIRCUIT AND RADIO COMMUNICATION TRANSMITTER WITH A PHASE RULE LOOP
DE60112113T2 (en) DIRECT CONVERSION RECEIVER
DE3903262C2 (en)
DE10359656A1 (en) telecommunications equipment
DE602004008898T2 (en) Radio receiver input stage and method for suppression of external band interference
DE4409382C2 (en) Transceiver
DE102017002909A1 (en) Fully adaptive multi-tuner input part architecture for a receiver
DE60110588T2 (en) WIRELESS TRANSMITTER RECEIVER WITH SUBTRACTIVE FILTER FOR COMPENSATION OF SENT AND RECEIVED ARTEFACTS
EP0654900B1 (en) Radio communication device with power control of transmission
DE1285576B (en) Diversity reception method
DE60121512T2 (en) Transceiver and implementation method
DE2428880A1 (en) FM-AM RADIO RECEIVER
DE2709575A1 (en) HIGH FREQUENCY TRANSMITTER RECEIVER
DE19934652C2 (en) communication device
DE2246560C3 (en) Circuit arrangement for improving the quality of an audio frequency signal with a limited bandwidth
DE2803979A1 (en) METHOD AND DEVICE FOR REDUCING NEIGHBORHOOD INTERFERENCE WHEN RECEIVING AN AMPLITUDE-MODULATED RADIO SIGNAL

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8304 Grant after examination procedure
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee